精子プロテアソームによる基質タンパク質の分解機構と運動調節機構

精子蛋白酶体底物蛋白降解机制及运动调节机制

• 批准号: 11144201
• 负责人: 稲葉 一男
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11144201/
• 关键词: プロテアソーム; ダイニン; 精子; タンパク質リン酸化; ユビキチン; ユビキチン様タンパク質; 微小管; cAMP依存性プロテインキナーゼ

精子運動調節におけるプロテアソームの機能を解明するために、サケ科魚類を材料に用いて研究し、以下の知見を得た。(1)プロテアソームが分解する基質タンパク質を同定するために、抗ユビキチン抗体を用いて精子鞭毛に存在するユビキチン化タンパク質を調べた。その結果、成熟精子鞭毛にはユビキチン化タンパク質は存在しないことがわかった。精子形成過程にある精巣のタンパク質を用いて調べたところ、精子形成細胞にはユビキチンタンパク質が明らかに存在することから、精子が完成する過程でユビキチンタンパク質の分解が起こることが示唆された。この過程でもプロテアソームが関与すると考えられる。(2)ユビキチンと同様にプロテアソームと相互作用するタンパク質として、ユビキチン様タンパク質(Ubl)が知られている。そこで精子運動調節におけるプロテアソーム/Ublの機能を探る目的で、ニジマス精巣のsmall-ubiquitin-like protein(SUMO-1)cDNAのクローニングを行った。組換えタンパク質に対する抗体を用いることにより、精子鞭毛のSUMO-1化タンパク質をいくつか同定することに成功した。また、そのうちのいくつかは軸糸に強く結合していることが明らかになった。

为了阐明蛋白酶体在精子运动的调节中的功能，我们研究了鲑鱼鱼作为材料，并获得了以下发现。 （1）使用抗泛素抗体检查了被蛋白酶体降解的底物蛋白。结果表明，成熟的精子鞭毛中不存在泛素化蛋白。当我们使用来自睾丸的蛋白质进行了精子发生过程中时，精子发生细胞中明显存在泛素蛋白，这表明泛素蛋白的降解发生在精子完成过程中。人们认为，蛋白酶体也将参与此过程。 （2）泛素样蛋白（UBL）被称为与蛋白酶体相互作用的蛋白质，就像泛素一样。因此，为了探索蛋白酶体/UBL在精子运动调节中的功能，我们从彩虹鳟鱼睾丸中克隆了小泛素样蛋白（SUMO-1）cDNA。通过使用重组蛋白的抗体，我们成功地鉴定了精子鞭毛中的几种SUMO-1粘的蛋白。还揭示了其中一些密切附在轴螺纹上。

项目成果

K.Inaba et al.: "Tctex2-related outer arm dynein light chain is phosphorylated at activation of sperm motility"Biochem.Biophys.Res.Commun. 256. 177-183 (1999)

K.Inaba 等人：“Tctex2 相关外臂动力蛋白轻链在精子活力激活时被磷酸化”Biochem.Biophys.Res.Commun。

H Izumi et al.: "Membrane Hyperpolarization by sperm-activating and -attracting factor(SAAF)increases cAMP level and activates sperm motility in the ascidianCiona intestinalis"Dev.Biol.. 213. 246-256 (1999)

H Izumi 等人：“精子激活和吸引因子 (SAAF) 导致的膜超极化增加 cAMP 水平并激活海鞘海鞘中的精子活力”Dev.Biol.. 213. 246-256 (1999)

H.Mohri et al.: "Characterization of outer arm dynein in sea anemone,Anthopleura midori"Cell Motil.Cytoskel. 44. 202-208 (1999)

H.Mohri 等人：“海葵、Anthopleura midori 中外臂动力蛋白的表征”Cell Motil.Cytoskel。

稲葉一男: "タンパク質リン酸化による鞭毛・繊毛運動の制御"比較生理生化学. 16. 4-14 (1999)

Kazuo Inaba：“通过蛋白质磷酸化控制鞭毛和纤毛运动”比较生理生物化学。16. 4-14 (1999)

K.Yoshida et al.: "Purification and characterization of prolyl endopeptidase from the Pacific herring,Clupea pallasi and its role in the activation of spem motility"Development Growth & Differ. 41. 217-225 (1999)

K.Yoshida 等人：“来自太平洋鲱鱼、Clupea pallasi 的脯氨酰内肽酶的纯化和表征及其在精子活力激活中的作用”发展成长